【題目】如圖所示,一矩形絕緣木板放在光滑水平面上,另一質量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入,木板周圍空間存在足夠大、方向豎直向下的勻強電場.已知物塊與木板間有摩擦,物塊沿木板運動到B端恰好相對靜止.若將勻強電場的方向改為豎直向上,大小不變,且物塊仍以原初速度沿木板上表面從A端滑入,結果物塊運動到木板中點時相對靜止.求:
(1)物塊所帶電荷的性質.
(2)勻強電場場強的大小.
【答案】(1)帶負電;(2)
【解析】(1)電場方向改為豎直向上后,物塊相對木板運動的位移變小,說明摩擦力變大,它們之間的壓力變大了,物塊所受的電場力向下,所以物塊帶負電;
(2)設勻強電場的場強大小為E,木板質量為M、長度為L,物塊的初速度為v0,物塊和木板共同速度為v,
當電場方向向下時:
由物塊在豎直方向受力平衡得:N1+qE=mg
由物塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒得:mv0=(M+m)v
由系統(tǒng)能量守恒得:μN1L=mv02﹣(m+M)v2
當電場方向向上時:
由物塊在豎直方向受力平衡得:qE+mg=N2
由物塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒得:mv0=(M+m)v
由系統(tǒng)能量守恒得:μN2L=mv02﹣(m+M)v2
解得:E=
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【題目】一宇航員為了估測某一星球表面的重力加速度和該星球的質量,在該星球的表面做自由落體實驗:讓小球在離地面h高處自由下落,他測出經時間t小球落地,又已知該星球的半徑為R,忽略一切阻力.求:
(1)該星球表面的重力加速度g;
(2)該星球的質量M;
(3)該星球的第一宇宙速度V.
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【題目】在“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗中
(1)甲同學用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關系,帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定。實驗時,一定要進行的操作是__________。
a.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數
b.改變砂和砂桶質量,打出幾條紙帶
c.用天平測出砂和砂桶的質量
d.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量
(2)甲同學若測出的a–F圖象的斜率為k,則小車的質量為________。
(3)乙同學用如圖乙所示的裝置探究加速度與力的關系,得到a–F圖象如圖丙如示。圖線______是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的;(選填“①”或“②”)在軌道水平時,小車運動的阻力Ff=__________N;
(4)圖丙中,圖線在末端彎曲的原因是____________。
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【題目】如圖所示,光滑斜面的頂端固定一彈簧,一物體質量為m,向右滑行,并沖上固定在地面上的斜面.設物體在斜面最低點A的速度為v,壓縮彈簧至C點時彈簧最短,C點距地面高度為h,則從A到C的過程中彈簧彈力做功是( )
A.mgh﹣ mv2
B.
mv2﹣mgh
C.﹣mgh
D.﹣(mgh+ mv2)
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【題目】在如圖所示電路中,電源電動勢為12V,電源內阻為1.0Ω,電路中的電阻R0為1.5Ω,小型直流電動機M的內阻為0.5Ω,閉合開關S后,電動機轉動,理想電流表的示數為2.0A。則以下判斷中正確的是( )
A. 電源兩端的電壓為8V B. 電源輸出的電功率為20W
C. 電動機兩端的電壓為7.0V D. 電動機的輸出功率為12W
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【題目】物體做勻速圓周運動時,下列說法中不正確的是( )
A.向心力一定指向圓心
B.向心力一定是物體受到的合外力
C.向心力的大小一定不變
D.向心力的方向一定不變
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【題目】如圖,質量分別為mA、mB的A、B兩小球帶有同種電荷,電荷量分別為qA、qB , 用絕緣細線懸掛在水平天花板上.平衡時,兩小球恰處于同一水平位置,細線與豎直方向間夾角分別為α與β(α>β).現突然讓兩小球失去各自所帶電荷,接著開始擺動,擺動過程中最大速度分別為vA、vB , 最大動能分別為EkA、EkB . 則( )
A.mA一定小于mB
B.qA一定大于qB
C.vA一定大于vB
D.EkA一定小于EkB
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【題目】水平長直軌道上緊靠放置n個質量為m可看作質點的物塊,物塊間用長為l的細線連接,開始處于靜止狀態(tài),軌道動摩擦力因數為μ.用水平恒力F拉動1開始運動,到連接第n個物塊的線剛好拉直時整體速度正好為零,則( )
A. 拉力F所做功為nFl
B. 系統(tǒng)克服摩擦力做功為n(n﹣1)μmgl
C. F>nμmg/2
D. (n﹣1)μmg < F < nμmg
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【題目】如圖,在粗糙絕緣水平面上固定一點電荷Q,在M點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止,則從M點運動到N點的過程中
A. 小物塊所受電場力逐漸減小
B. 小物塊具有的電勢能逐漸減小
C. M點的電勢一定高于N點的電勢
D. 小物塊電勢能變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
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